JP5906404B2 - 電動自転車 - Google Patents

Description

本発明は、コネクタで接続された配線を有する電動自転車に関する。

従来、電動自転車としては、図１１に示すように、前輪を駆動するハブモーター８２がフロントハブ８３に設けられているものがある。ハブモーター８２には複数のリード線８４が接続され、これらのリード線８４はコネクタ８５を介して延長コード８６に接続されている。

前ホーク８７には回り止め板８８が固定されており、回り止め板８８にはカバー８９が取付けられている。ハブモーター８２のリード線８４とコネクタ８５とは回り止め板８８とカバー８９との間に収納されている。

これによると、コネクタ８５はカバー８９で保護されるため、外部の障害物が直接コネクタ８５に接触することはなく、コネクタ８５の損傷を防止することができる。

特開２００４−１４２６３１

しかしながら上記の従来形式では、雨天走行時等において、水が回り止め板８８とカバー８９との隙間からカバー８９の内部に侵入し易く、或は、水が、延長コード８６の表面を伝って流れ落ち、延長コード８６とカバー８９との隙間からカバー８９の内部に侵入し易い。このようにしてカバー８９内に侵入した水がコネクタ８５に付着すると、毛細管現象によりコネクタ８５の嵌め込み部分から水がコネクタ８５の内部に入り込み、異常な電気信号がリード線８４に流れる虞がある。

本発明は、コネクタに対する防水性能を向上させることが可能な電動自転車を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本第１発明は、電動機を搭載した電動自転車であって、
電動機に接続された配線と他の配線とを接続するコネクタが防水用ケース内に収納され、
電動機の内圧を調整する内圧調整用チューブが電動機に接続され、
内圧調整用チューブの先端開口部が防水用ケース内に収納され、
防水用ケースがカバー内に内蔵されているものである。

これによると、コネクタはカバーで保護されるため、外部の障害物が直接コネクタに接触することはなく、コネクタの損傷を防止することができる。また、水がカバーの隙間からカバー内に侵入しても、コネクタは防水用ケース内に収納されているため、コネクタに対する防水性能が向上する。

また、電動機が駆動し、電動機内の温度が上昇して電動機の内圧が高まると、電動機内の空気が内圧調整用チューブを通って電動機の外部に排出され、これにより、電動機の内圧が低下する。また、電動機が停止し、電動機内の温度が低下して電動機の内圧が低くなると、外部の空気が内圧調整用チューブを通って電動機内に吸引され、これにより、電動機の内圧が上昇する。このようにして電動機の内圧が所定圧に保たれる。

また、内圧調整用チューブの先端開口部が防水用ケース内に収納されているため、カバー内に侵入した水が内圧調整用チューブの先端開口部から内圧調整用チューブを通って電動機の内部へ侵入するのを防止することができる。

本第２発明は、電動機を搭載した電動自転車であって、
電動機に接続された配線と他の配線とを接続するコネクタが防水用ケース内に収納され、
配線は、電動機とコネクタとの間に接続されるリード線と、リード線の外側を覆う被覆管とを有し、
被覆管の開口端部が防水用ケース内に収納され、
防水用ケースがカバー内に内蔵されているものである。

これによると、被覆管の開口端部が防水用ケース内に収納されているため、カバー内に侵入した水が被覆管の開口端部から被覆管内を通って電動機の内部へ侵入するのを防止することができる。

本第３発明は、電動機を搭載した電動自転車であって、
電動機に接続された配線と他の配線とを接続するコネクタが防水用ケース内に収納され、
防水用ケースがカバー内に内蔵され、
防水用ケースは、コネクタを挿入する開口部を有し、開口部が下向きとなるようにカバー内にセットされているものである。
これによると、コネクタを開口部から防水用ケース内に挿入し、開口部を下向きにして防水用ケースをカバー内にセットする。これにより、カバー内に侵入した水が開口部から防水用ケース内に侵入するのを防止することができる。

本第４発明における電動自転車は、防水用ケースはコネクタに対して脱抜方向側から係合する抜止部を有し、
コネクタを開口部から防水用ケース内に挿入する際、抜止部がコネクタから退避してコネクタが抜止部に対して通過可能となるように防水用ケースが変形するものである。

これによると、コネクタを開口部から防水用ケース内に挿入する際、防水用ケースが変形して抜止部がコネクタから退避し、コネクタが抜止部に対して挿入方向へ通過すると、防水用ケースが元の形状に戻り、コネクタが防水用ケース内に収納される。

その後、防水用ケースに脱抜方向の外力が作用しても、抜止部が脱抜方向側からコネクタに係合するため、防水用ケースがコネクタから離脱するのを防止することができる。
本第５発明における電動自転車は、抜止部は防水用ケースの内部に突出する抜止突部からなり、
コネクタは抜止突部から防水用ケース内の奥端部までの間に形成された収納スペースに収納されるものである。

これによると、コネクタを開口部から防水用ケース内に挿入する際、抜止突部がコネクタにより押されて防水用ケースが変形し、抜止突部がコネクタから退避し、コネクタが抜止突部に対して挿入方向へ通過すると、防水用ケースが元の形状に戻り、コネクタが防水用ケース内の収納スペースに収納される。

本第６発明は、電動機を搭載した電動自転車であって、
電動機に接続された配線と他の配線とを接続するコネクタが防水用ケース内に収納され、
防水用ケースがカバー内に内蔵され、
電動機からの配線にコネクタを介して接続される他の配線を、他の配線の引張方向とは異なる方向へ屈曲させた状態で固定する固定部材がカバー内に設けられているものである。

これによると、他の配線に引張力が作用しても、この引張力が他の配線からコネクタに直接作用するのを防止することができる。これにより、コネクタが無理な力で引張られて分離するのを防止することができる。

以上のように本発明によると、コネクタに対する防水性能が向上し、さらには、内圧調整用チューブや被覆管に対する防水性能も向上する。また、カバー内に侵入した水が開口部から防水用ケース内に侵入するのを防止することができ、さらに、防水用ケースがコネクタから離脱するのを防止することができる。また、引張力が他の配線からコネクタに直接作用するのを防止することができ、これにより、コネクタが無理な力で引張られて分離するのを防止することができる。

本発明の実施の形態における電動自転車の側面図 同、電動自転車のカバーを外した状態でのフロントハブ部分の側面図 同、電動自転車のフロントハブ部分に固定板を取付けた側面図 同、電動自転車のカバーの図 電動自転車の防水用ケース内に収納された収納物の図 図５におけるＸ−Ｘ矢視図 電動自転車の防水用ケースの断面図 図７におけるＸ−Ｘ矢視図 図７におけるＹ−Ｙ矢視図 図９において開口部を開いた様子を示す図 従来の電動自転車のカバーを備えたフロントハブ部分の側面図

以下、本発明における実施の形態を、図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図１に示すように、１は電動自転車であり、車体２と前輪３および後輪４等を有している。車体２はフレーム６と前ホーク７等を有している。フロントハブ８には、前輪３に補助回転駆動力を付与するハブモーター１０（電動機の一例）が備えられている。また、フレーム６には、ハブモーター１０に電力供給するバッテリー９が設けられている。図２に示すように、ハブモーター１０は、中心部に位置する固定部１１と、固定部１１の外周側にあって固定部１１に対し回転自在な回転部１２とを有している。ハブモーター１０の固定部１１は前ホーク７の先端部に固定されている。

図３に示すように、ハブモーター１０の固定部１１の左右いずれか一側部には固定板１４が取付けられている。固定板１４の上部は取付部材１５を介して前ホーク７の左右いずれか片方のホーク足７ａの下部に連結されている。固定板１４には、カバー１６がねじ１７等により着脱自在に取付けられている。

図２に示すように、ハブモーター１０に接続されて固定部１１から引き出されたケーブル１８（配線の一例）とバッテリー９側に接続された渡りケーブル１９（他の配線の一例）とが嵌め合い式の第１のコネクタ２０で接続されている。また、ハブモーター１０に接続された複数の電源線２１と上記渡りケーブル１９とが嵌め合い式の第２のコネクタ２３で接続されている。

図２，図５に示すように、ケーブル１８は、ハブモーター１０と第１のコネクタ２０との間に接続される複数の信号線２４（リード線の一例）と、これら信号線２４の外側を覆うシース２５（被覆管の一例）とを有している。

また、渡りケーブル１９は、第１のコネクタ２０に接続された複数の信号線２７と、第２のコネクタ２３に接続された複数の電源線２８と、これら信号線２７と電源線２８との外側を覆うシース２９とを有している。

また、ハブモーター１０には、モーターの内圧を調整する内圧調整用チューブ３１が接続されている。内圧調整用チューブ３１は屈曲自在な柔軟性を有する細長い管である。
第１のコネクタ２０とシース２５の開口端部２５ａと内圧調整用チューブ３１の先端開口部３１ａとが防水用ケース３２内に収納されている。尚、シース２５の開口端部２５ａから引き出された信号線２４は円弧状に曲げられた状態で防水用ケース３２内に収納されている。図５〜図８に示すように、防水用ケース３２は、透明で且つ弾性を有するプラスチック（樹脂の一例）等の軟らかい材質からなる箱状で中空構造の部材であり、一端部に、第１のコネクタ２０と共に信号線２４，２７とシース２５と内圧調整用チューブ３１とを挿入可能な開口部３３を形成している。図９，図１０に示すように、開口部３３は、防水用ケース３２の内外に連通する孔部３３ａと、孔部３３ａから防水用ケース３２の幅方向へ形成された切れ込み部３３ｂとを有している。

図６〜図８に示すように、防水用ケース３２は第１のコネクタ２０に対して脱抜方向Ａ側から係合する抜止突部３４を有している。抜止突部３４は、内部に突出しており、防水用ケース３２の開口部３３と奥端部との間において、全周にわたり形成されている。

図６に示すように、防水用ケース３２の厚さ方向Ｂにおいて対向する抜止突部３４間の間隔Ｃは、第１のコネクタ２０の厚さＤよりも狭く形成されている。また、抜止突部３４から防水用ケース３２内の奥端部までの間には収納スペース３５が形成され、第１のコネクタ２０とシース２５の開口端部２５ａと内圧調整用チューブ３１の先端開口部３１ａとは収納スペース３５に収納されている。

第１のコネクタ２０を防水用ケース３２の開口部３３から収納スペース３５に挿入する際、図６の仮想線で示すように、抜止突部３４が第１のコネクタ２０から防水用ケース３２の外側へ退避して第１のコネクタ２０が抜止突部３４で囲まれた空間を通過可能となるように防水用ケース３２が変形する。

第１のコネクタ２０を収納した防水用ケース３２と第２のコネクタ２３とは、カバー１６内、すなわちカバー１６と固定板１４との間に内蔵されている。尚、防水用ケース３２は、カバー１６内において、開口部３３を下向きにしてセットされている。

図２，図３に示すように、カバー１６内には、渡りケーブル１９を渡りケーブル１９の引張方向Ｅとは異なる方向へ「く」の字状に屈曲させた状態で固定する固定部材３７が設けられている。固定部材３７は、固定板１４に取付けられた取付板３７ａと、取付板３７ａに設けられた複数の突片３７ｂ〜３７ｄとを有している。渡りケーブル１９は、相対向する一対の突片３７ｂ，３７ｃ間に挟まれて固定され、突片３７ｄによって「く」の字状に屈曲されている。

以下、上記構成における作用を説明する。
第１および第２のコネクタ２０，２３はカバー１６で保護されるため、外部の障害物が直接コネクタ２０，２３に接触することはなく、これにより、コネクタ２０，２３の損傷を防止することができる。また、水が固定板１４とカバー１６との隙間からカバー１６内に侵入しても、図５に示すように、第１のコネクタ２０は防水用ケース３２内の収納スペース３５に収納されているため、第１のコネクタ２０に対する防水性能が向上する。これにより、第１のコネクタ２０の内部に水が入り込むことはなく、異常な電気信号が信号線２４に流れてハブモーター１０が誤作動を起こすのを防止することができる。

また、内圧調整用チューブ３１の先端開口部３１ａが防水用ケース３２内の収納スペース３５に収納されているため、カバー１６内に侵入した水が毛細管現象により先端開口部３１ａから内圧調整用チューブ３１を通ってハブモーター１０の内部へ侵入するのを防止することができる。

同様に、シース２５の開口端部２５ａが防水用ケース３２内の収納スペース３５に収納されているため、カバー１６内に侵入した水が毛細管現象により開口端部２５ａからシース２５内を通ってハブモーター１０の内部へ侵入するのを防止することができる。

さらに、防水用ケース３２は開口部３３を下向きにしてセットされているため、カバー１６内に侵入した水が開口部３３から防水用ケース３２内に侵入するのを防止することができる。

図６に示すように、防水用ケース３２に脱抜方向Ａの外力が作用しても、抜止突部３４が脱抜方向Ａの側から第１のコネクタ２０に係合するため、防水用ケース３２が第１のコネクタ２０から離脱するのを防止することができる。

図２に示すように、渡りケーブル１９は、固定部材３７によって、引張方向Ｅとは異なる方向へ「く」の字状に屈曲した状態で固定されているため、渡りケーブル１９に引張力Ｆが作用しても、この引張力Ｆが渡りケーブル１９から第１および第２のコネクタ２０，２３に直接作用するのを防止することができる。これにより、第１および第２のコネクタ２０，２３が無理な力で引張られて分離するのを防止することができる。

尚、第２のコネクタ２３については、第２のコネクタ２３の嵌め込み部分と、電源線２１，２８と第２のコネクタ２３との接続部分とに、シリコン等からなる防水剤を塗布することにより、十分な防水性能を維持している。しかしながら、防水性能をさらに向上させる場合は、第１のコネクタ２０と同様に、第２のコネクタ２３を防水用ケース３２に収納してもよい。

また、電動自転車１で走行している場合などにおいて、ハブモーター１０が駆動し、発熱によりハブモーター１０内の温度が上昇して、ハブモーター１０の内圧が高まると、ハブモーター１０の内部の空気が内圧調整用チューブ３１を通ってハブモーター１０の外部に排出され、ハブモーター１０の内圧が低下する。また、ハブモーター１０が停止し、ハブモーター１０内の温度が低下して、ハブモーター１０の内圧が低くなると、外部の空気が内圧調整用チューブ３１を通ってハブモーター１０内に吸引され、これにより、ハブモーター１０の内圧が上昇する。このようにしてハブモーター１０の内圧がほぼ所定の圧力に保たれる。

また、電動自転車１を組立てる際には、図１０に示すように、防水用ケース３２の切れ込み部３３ｂを開いて開口部３３の開口面積を拡大し、第１のコネクタ２０を開口部３３から防水用ケース３２内に押し込む。この時、図６の仮想線で示すように、抜止突部３４が第１のコネクタ２０により押されて防水用ケース３２が変形し、抜止突部３４が第１のコネクタ２０から退避し、第１のコネクタ２０が抜止突部３４に対して挿入方向Ｇへ通過すると、防水用ケース３２が元の形状に戻り、第１のコネクタ２０が防水用ケース３２内の収納スペース３５に収納される。

さらに、上記第１のコネクタ２０と共に、シース２５の開口端部２５ａと内圧調整用チューブ３１の先端開口部３１ａとを防水用ケース３２の開口部３３から収納スペース３５に収納する。

図２に示すように、渡りケーブル１９を、固定部材３７の一対の突片３７ｂ，３７ｃ間に挿入し、突片３７ｄによって「く」の字状に屈曲させる。その後、防水用ケース３２の開口部３３を下向きにした状態で、図１に示すように、固定板１４にカバー１６を取付け、防水用ケース３２をカバー１６内に内蔵する。

上記実施の形態では、電動機の一例として、図１に示すように、前輪３のハブモーター１０を挙げたが、ハブモーター１０に限定されるものではなく、例えば、フレーム６の中央下部に設けられてチェン３９に補助回転駆動力を付与するモーターであってもよい。

本発明は、電動機を用いて前輪に補助回転駆動力を付与する形式の電動自転車に適用されるが、チェンを介して後輪に補助回転駆動力を付与する形式の電動自転車にも適用可能である。

１ 電動自転車
１０ ハブモーター（電動機）
１６ カバー
１８ ケーブル（配線）
１９ 渡りケーブル（他の配線）
２０ 第１のコネクタ
２４ 信号線（リード線）
２５ シース（被覆管）
２５ａ 開口端部
３１ 内圧調整用チューブ
３１ａ 先端開口部
３２ 防水用ケース
３３ 開口部
３４ 抜止突部
３５ 収納スペース
３７ 固定部材
Ａ 脱抜方向
Ｅ 引張方向

Claims (6)

1. 電動機を搭載した電動自転車であって、
   電動機に接続された配線と他の配線とを接続するコネクタが防水用ケース内に収納され、
   電動機の内圧を調整する内圧調整用チューブが電動機に接続され、
   内圧調整用チューブの先端開口部が防水用ケース内に収納され、
   防水用ケースがカバー内に内蔵されていることを特徴とする電動自転車。
2. 電動機を搭載した電動自転車であって、
   電動機に接続された配線と他の配線とを接続するコネクタが防水用ケース内に収納され、
   配線は、電動機とコネクタとの間に接続されるリード線と、リード線の外側を覆う被覆管とを有し、
   被覆管の開口端部が防水用ケース内に収納され、
   防水用ケースがカバー内に内蔵されていることを特徴とする電動自転車。
3. 電動機を搭載した電動自転車であって、
   電動機に接続された配線と他の配線とを接続するコネクタが防水用ケース内に収納され、
   防水用ケースがカバー内に内蔵され、
   防水用ケースは、コネクタを挿入する開口部を有し、開口部が下向きとなるようにカバー内にセットされていることを特徴とする電動自転車。
4. 防水用ケースはコネクタに対して脱抜方向側から係合する抜止部を有し、コネクタを開口部から防水用ケース内に挿入する際、抜止部がコネクタから退避してコネクタが抜止部に対して通過可能となるように防水用ケースが変形することを特徴とする請求項３に記載の電動自転車。
5. 抜止部は防水用ケースの内部に突出する抜止突部からなり、
   コネクタは抜止突部から防水用ケース内の奥端部までの間に形成された収納スペースに収納されることを特徴とする請求項４に記載の電動自転車。
6. 電動機を搭載した電動自転車であって、
   電動機に接続された配線と他の配線とを接続するコネクタが防水用ケース内に収納され、
   防水用ケースがカバー内に内蔵され、
   電動機からの配線にコネクタを介して接続される他の配線を、他の配線の引張方向とは異なる方向へ屈曲させた状態で固定する固定部材がカバー内に設けられていることを特徴とする電動自転車。

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